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Minéraux de roches sédimentaires :

Septaria de la vallée de la Drôme : il s’agit d’un nodule calcaire en forme de boule plus ou moins aplatie contenant des minéraux cristallisés, à droite : zoom sur un minéral de quartz translucide.

Voici l’histoire de leur formation :

Il y a plusieurs millions d’années, de la matière organique (végétal, cadavre animal…) s’est échouée à grande profondeur dans la vase marine.

Cette matière organique a été décomposée de manière anaérobie (sans oxygène) par des bactéries. Cette décomposition provoque la précipitation des carbonates dans et autour des colonies.

Il résulte de ce processus un amas de carbonates, de forme généralement sphérique gorgé d’eau, et pouvant contenir divers minéraux en solution, des restes fossiles, etc.

Au cours du temps, le poids des sédiments compacte ces nodules qui s’aplatissent.

Les mouvements tectoniques amènent ces nodules en surface et peuvent être aussi responsables de fractures où circule des fluides déposant des minéraux (calcite etc…)

Un très beau minéral à observer : la malachite, son nom est issu du terme grec « malakhe » signifiant « mauve », en référence à sa couleur identique aux feuilles de la mauve.
Il s’agit ici d’une malachite aciculaire : elle possède des cristaux allongés et pointus en forme d’aiguille.

Sa formule chimique est : Cu2CO3(OH)2, il s’agit donc d’un carbonate : il contient l’ion carbonate CO32- asssocié à l’ion cuivre Cu 2+, et étant hydraté (OH): il s’agit donc d’un carbonate de cuivre hydraté.
Cet échantillon provient du désert marocain entre Erfoud et Merzouga, on retrouve des gisements de malachite également en France comme dans le Rhône à la mine de Chessy.

Photo de gauche : Ensemble de cubes de pyrite présent dans un calcaire espagnol.
Photo de droite : Zoom sur le plus gros cube de pyrite, il mesure ici environ  1,5 cm de côté. On peut trouver dans le site de Navajun des cubes de plus de 10 cm de côté.

La pyrite est un sulfure de fer de formule chimique FeS2, c’est un minéral abondant.
Son éclat et sa couleur peuvent faire penser à de l’or, d’où son surnom : l’or des fous. Mais c’est un or qui peut rouiller…
Elle se forme surtout dans les sédiments contenant de la matière organique.
La pyrite a un système cristallin cubique.
Sa dureté est de 6,5 sur l’échelle de Mohs, ce qui est légèrement moins que le quartz qui a une dureté de 7 et un peu plus que l’orthose qui a une dureté de 6.
L’utilisation principale de la pyrite est la fabrication d’acide sulfurique.

Cristaux de calcite. La calcite a pour formule chimique CaCO3, ce minéral est très courant dans les régions calcaires.

Minéraux de roches magmatiques :

Activité fumerollienne sur l’île de Vulcano au nord de la Sicile et formation de cristaux de soufre.

Le Vulcano est l’un des volcans « actifs » les plus faciles à visiter en Europe. Il est actuellement en sommeil, sa dernière éruption date de 1890. Mais bien que sans activité magmatique superficielle actuelle, il est le siège d’intenses dégagements fumerolliens, très spectaculaires.
Cette activité fumerollienne provoque le dépôt de soufre : les panaches blancs correspondent à des aérosols de gouttelettes d’eau très enrichies en SO3 (trioxyde de soufre) en train de devenir H2SO4 (acide sulfurique) par hydratation (SO3 + H2O → H2SO4 ).

Les dépôts de soufre peuvent avoir deux origines. Soit il s’agit de vapeur de soufre (abondante si T>300°C) qui se condensent en arrivant en surface où la température est faible, soit il s’agit de l’oxydation incomplète d’H2S par l’oxygène atmosphérique (ou celui présent dans les nappes phréatiques) selon la réaction 2 H2S + O2 → 2 Ssolide + 2 H2O.
On trouve ici le soufre à l’état natif, c’est à dire sous forme pure non combiné à d’autres atomes.

Une enclave de péridotite dans un galet de basalte (lave refroidie).
La péridotite est un morceau du manteau qui n’a pas fondu et qui est remonté jusqu’en surface transporté par le magma.
La composition minérale de la péridotite est : olivine (vert olive), orthopyroxène (vert bouteille) et clinopyroxène (noir).

Le granite est une roche magmatique plutonique : elle résulte du refroidissement lent, en profondeur, de grandes masses de magma.
Le granite se caractérise par sa constitution en minéraux : on observe sur la photo de droite en blanc clair les feldspaths, en gris le quartz et les paillettes noirs sont les biotites (micas noir).
Le granite et ses roches associées forment l’essentiel de la croûte continentale de la planète. C’est un matériau résistant très utilisé en construction, dallage, décoration, sculpture…

Photo de gauche : Observation au microscope polarisant en LPNA (Lumière Polarisée Non Analysée) d’une lame de granite, grossissement X40.
On observe très bien au centre de l’image un minéral de biotite, il est de couleur marron clair. Au sein de la biotite, on peut observer 4 petits minéraux de zircons entourés par une auréole noire de désintégration radioactive.

Photo de droite : Zoom sur un zircon en enclave dans le minéral biotite observé en LPNA X400.
On distingue très facilement le fort relief du zircon ainsi que l’auréole noire autour du minéral.

Formation de l’auréole de désintégration radioactive :

Lors de leur cristallisation au sein des magmas, les cristaux de zircons incorporent, entre autres éléments chimiques, une petite proportion d’uranium (radioactif).
La désintégration radioactive de l’uranium est à l’origine d’auréoles noires (souvent appelés halos pléochroïques) affectant la biotite.
La radioactivité altère de l’intérieur la biotite et lui fait perdre sa couleur marron clair en LPNA, celle devient grise noire.

Minéraux de roches métamorphiques :

Un galet de gneiss. Le gneiss est une roche métamorphique qui a une composition similaire au granite : quartz, micas et feldspaths.
Il se distingue du granite par la présence d’une foliation (structuration en plans distinct). Cette foliation est marquée par l’alternance de lits clairs et de lits sombres. Ici on observe bien en surface du galet cette alternance de lits sombres contenant de très nombreux micas avec les lits clairs constitués principalement de quartz, et feldspaths.